H11 paragraaf 4 waterkracht

H11 energie

paragraaf 4 waterkracht





1 / 19
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4

In deze les zitten 19 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 50 min

Onderdelen in deze les

H11 energie

paragraaf 4 waterkracht





Slide 1 - Tekstslide

stuwdam en stuwmeer
In landen met (hoge) bergen, zoals frankrijk heeft men vaak hoog in de bergen een stuwdam gebouwd die al het water tegen houd. Er ontstaat achter de stuwdam een stuwmeer. water uit dit stuwmeer kan men naar beneden laten storten door sluizen open te zetten. De zwaarte energie van het water wordt hierbij omgezet in kinetische energie. De kracht van het bewegende water draait een turbine (schoepenrad) beneden in het dal aan. Deze turbine zit vast aan generator die elektriciteit opwekt.

Ez = Ek

Slide 2 - Tekstslide

energie soorten

- Ek = kinetische energie (beweging):



-  Ez = potentiele energie/zwaarte energie (hoogte)

 


- Ech = Chemische energie (stookwaarde)


                            




Ek=21mv2
Ez=mgh
gassenvloeistoffenEch=rvV
vastestoffenEch=rmm

m = massa in kg


v = snelheid in m/s


g = gravitatieversnelling in m/s^2


h = hoogte in m


V = volume in m^3


r = stookwaarde/verbrandingswarmte

      in J/kg of J/m^3

Slide 3 - Tekstslide

Kun je in Nederland elektriciteit opwekken m.b.v. Een stuwmeer? Waarom wel/niet?

Slide 4 - Open vraag

Een waterkrachtcentrale is een energie-omzetter. Een waterkrachtcentrale wekt elektriciteit op. Welke vorm van energie zet de waterkrachtcentrale om in elektriciteit?
………—> bewegingsenergie ---> elektriciteit
A
Chemische energie
B
Stralingsenergie
C
Kinetische energie
D
Zwaarte-energie

Slide 5 - Quizvraag

Zoek in BINAS op hoe groot de gravitatieversnelling is.
g = ……. m/s^2

Slide 6 - Open vraag

Voorbeeld opgave Ez
Bij een stuwdam in Oostenrijk valt per seconde een hoeveelheid water naar beneden met een massa van 462kg. De stuwdam bevindt zich op een hoogte van 139m. Bereken hoeveel potentiële energie in joule per seconde kan worden omgezet bij de stuwdam.
Ez = ……….J

Slide 7 - Tekstslide

Antwoorden voorbeeld opgave Ez
m = 462kg
h = 139m
g = 10 m/s^2

Ez = m x g x h
Ez = 462 x 10 x 139

Ez = 642.180J

Slide 8 - Tekstslide

Bij een stuwdam in Zwitserland valt per seconde een hoeveelheid water naar beneden met een massa van 378kg. De stuwdam bevindt zich op een hoogte van 153m. Bereken hoeveel potentiële energie in joule per seconde kan worden omgezet bij de stuwdam.
Ez = ……….J

Slide 9 - Open vraag

Bij een stuwdam in frankrijk valt per seconde een hoeveelheid water naar beneden met een massa van 295kg. De stuwdam bevindt zich op een hoogte van 117m. Bereken hoeveel potentiële energie in joule per seconde kan worden omgezet bij de stuwdam.
Ez = ……….J

Slide 10 - Open vraag

Ez = Ek 
Niet voor de toets van H6 warmte en H11 energie 
Wel kennen en kunnen voor het examen

Slide 11 - Tekstslide

vrije val

Bij een vrije val bevindt een voorwerp of persoon zich op een bepaalde hoogte. Het voorwerp of de persoon heeft dan dus potentiele energie opgebouwd (Ez = m x g x h). Als deze persoon of dit voorwerp dan naar beneden valt door los gelaten te worden (zonder gegooid te worden, afgeschoten te worden of zonder invloeden van andere krachten die zorgen voor een beginsnelheid) dan noemt men dit een vrije val. Bij een vrije val heeft een voorwerp of persoon in het begin alleen potentiele energie (zwaarte energie). Al deze energie

wordt omgezet in bewegingsenergie (kinetische energie) immers zal het

voorwerp of de persoon vanuit stilstand gaan versnellen. Het zou kunnen

zijn dat er ook nog een deel van de potentiele energie wordt omgezet in

wrijving in de vorm van bijv. warmte, maar dan moet dit worden 

aangegeven in de opdracht. 

Slide 12 - Tekstslide

(energie-vergelijking) vrije val

Ez = Ek


mgh=21mv2
gh=21v2
als je niet de grootte van de energie hoeft te berekenen, maar bijv. de eindsnelheid, of de hoogte, dan kun je de term massa aan beide kanten weg delen, want die is in beide gevallen even groot (bij twijfel of je m weg mag delen --> deze laten staan!!! dan kan het nooit fout gaan)

Slide 13 - Tekstslide

voorbeeldsom vrije val

Sabine houd een basketbal op 75cm van de grond en laat deze los. De bal heeft een massa van 1,2kg.


A.) Bereken de hoeveelheid zwaarte energie die de bal bezit op

      75cm van de grond.


Later in deze lessonup leer je meer over de wet van behoud van energie. Je mag er nu vanuit gaan dat alle zwaarte energie wordt omgezet in kinetische energie (dus de wrijving mag je verwaarlozen). er geldt dan dus Ez = Ek


B.) Bereken de snelheid waarmee de bal de grond raakt.

Slide 14 - Tekstslide

voorbeeld som vrije val

Sabine houd een basketbal op 75cm van de grond en laat deze los. De bal heeft een massa van 1,2kg.


A.) m = 1,2kg                                                                                  B.) 

h = 75cm = 0,75m                                                                                               

g = gravitatieversnelling op aarde = 10 m/s^2                    

Ez = ?

Ez = m x g x h

Ez = 1,2 x 10 x 0,75 = 9,0J

Ez = Ek

Ek = 9,0 J


Ek=21mv2v=Ek:21m
v=9,0:211,2=3,9
m/s

Slide 15 - Tekstslide

Aad staat op een heuveltje van 1,3m hoog. Aad heeft een massa van 65kg. Bereken de hoogte energie die Aad bij zich heeft. Noteer alleen het getal.

Slide 16 - Open vraag

Nick klimt in een boom. Hij gaat zitten op een tak. Deze tak zit 2,7m hoog. Nick heeft een massa van 45kg. Bereken met welke snelheid Nick de grond raakt wanneer hij valt. Ga er van uit dat er geen energieverlies is (Ez = Ek). Rond af op 1 decimaal.

Slide 17 - Open vraag

Slide 18 - Tekstslide

voor: zwaarte-energie
na: bewegingsenergie

Slide 19 - Tekstslide